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IMA empile des panneaux d’isolation de manière efficace

IMA a construit pour Recticel une ligne d’empilage économe en énergie avec des entraînements Siemens SINAMICS S220. Rapidité accrue, coûts réduits, fiabilité maximale.

Comment rendre la production et la logistique de matériaux d’isolation aussi durables que possible ? IMA a construit pour Recticel un empileur qui maximise la récupération d’énergie électrique et minimise les temps d’arrêt et les pertes de produit.

Traitement rapide et robuste des panneaux isolants

De nombreux problèmes peuvent survenir lors de l’empilage et de l’emballage de panneaux isolants. Les panneaux peuvent se déformer, des pièces peuvent s’effriter, des palettes peuvent se renverser... Dans tous ces cas, les panneaux deviennent inutilisables. Regrettable pour l’environnement comme pour le producteur de panneaux. Voilà pourquoi Recticel a frappé à la porte d’IMA avec des exigences très strictes : l’empileur qu’ils ont commandé devait être extrêmement robuste, rapide et aussi économe en énergie que possible.

« Il se passe beaucoup de choses sur la ligne d’emballage, et vite aussi », déclare Nicolas Vandycke, Project Manager chez IMA. « De temps à autre, nous recevons des plaques de 6 mètres de long, d'une largeur de 60 cm ou 120 cm. Nous les plaçons dans un cadre sous vide et les empilons jusqu'à une hauteur de 75 cm. Nous fixons cette pile et la séparons en morceaux de 60 cm à 3 mètres. Nous saisissons ces morceaux à l'aide d'un très grand chariot élévateur à portique et les plaçons en quinconce sur une palette. Ensuite, nous les enveloppons d'un film plastique et plaçons les palettes sur un convoyeur à rouleaux, où un chariot élévateur les récupère. »

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À propos d’IMA et de Recticel

La société belge IMA est un constructeur de machines fort de 38 ans d'expérience, spécialisé dans les machines sur mesure pour divers secteurs tels que l'automobile, la construction, l'alimentation, la logistique, l'assemblage, etc.

Recticel est un spécialiste international des applications d’isolation et de mousse, actif dans plus d’une vingtaine de pays. Sur son site de Bourges, en France, l’entreprise produit des panneaux isolants pour le secteur de la construction.

Premier défi : éviter les vibrations

« Les panneaux isolants sont grands. C’est précisément la raison pour laquelle il faut une machine lourde et robuste : aucune pièce ne doit bouger, cela endommagerait les panneaux. Voilà pourquoi nous avons construit une machine très robuste. Et nous sommes convaincus qu’aucun dommage ne sera occasionné : nous n’avons pas laissé de place à l’échec. »

Mais la robustesse ne se limite pas à la mécanique. « Nous utilisons ici les nouveaux systèmes d’entraînement SINAMICS S220. Ceux-ci peuvent être réglés avec une grande précision. Avec l’aide de Siemens, nous avons pu éliminer, dans le profilé de déplacement du moteur, toutes les fréquences susceptibles de provoquer des vibrations dans la mécanique. Ainsi, tout fonctionne sans aucune vibration. »

« Dans le S220, nous avons prévu plus de niveaux intermédiaires en termes de puissance », ajoute Jeroen Pieters, Account Manager chez Siemens. « Nous avons ainsi pu recommander un système d’entraînement correspondant mieux à la puissance demandée, ce qui a permis à IMA et à Recticel de réaliser des économies. Les modules de moteur sont plus petits. Ainsi, ils nécessitent aussi moins d’espace d’armoire. »

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Les modules de moteur du SINAMICS S220 sont plus petits que ceux de son prédécesseur, ce qui permet à IMA d’économiser de l’espace d’armoire.
Jeroen Pieters, Account Manager, Siemens

Deuxième défi : la vitesse

Les temps de cycle demandés étaient très ambitieux. IMA y parvient en doublant la ligne, à l’avant comme à l’arrière. Nicolas : « Prendre des panneaux isolants à cette vitesse n'est pas une mince affaire, car il faut pouvoir saisir chaque panneau parfaitement et il existe de nombreuses combinaisons de longueurs. C’est pourquoi nous avons prévu deux lignes d’approvisionnement, dont les moteurs sont synchronisés. À l’aide d’objets technologiques, nous avons construit une liaison virtuelle entre les deux lignes, comme si elles étaient reliées par un vilebrequin. »

« Nous ne voulons pas qu’une ligne bouge plus que l’autre, car nous ne pourrions alors pas désolidariser les panneaux. Tant que tout se passe bien, la synchronisation se fait facilement. Mais nous voulions aussi couvrir tous les unhappy flows : arrêts d’urgence, défaillance d’un moteur pendant l’accélération d’un autre... Ce n’était pas facile. Pendant la mise en service, Siemens était à nos côtés pour nous aider". »

SMO - Nicolas Vandycke
Il est facile de synchroniser les lignes d’approvisionnement quand tout va bien. Mais pour couvrir tous les autres scénarios, Siemens est venue apporter son soutien.
Nicolas Vandycke, Project Manager, IMA

Troisième défi : récupérer de l’énergie

Une dizaine de moteurs démarrent et s’arrêtent plusieurs fois pendant que dure le cycle pour maintenir la vitesse du processus. « Soulever, abaisser, écarter, à nouveau soulever, rabaisser... Sans récupération d’énergie, le ralentissement de tous ces mouvements entraînerait beaucoup de perte d’énergie et de chaleur. Grâce à une liaison CC partagée, l’énergie de freinage d’un moteur est utilisée pour démarrer l’autre. Cela a vite fait d’économiser 10 % d’énergie. »

Résultat : un processus efficace sans perte de produit

« Nous construisons toujours nos machines entièrement chez IMA. Nous les testons de A à Z, et ce n’est qu’après une validation totale que nous les construisons sur place. Un gros avantage pour le client, car cela nous évite de devoir occuper son hall de production des mois durant. Recticel a été impressionnée lors de sa visite. Nos temps de cycle sont encore plus courts que prévu.

« La machine fonctionne de manière entièrement automatique, sans intervention d’opérateurs. Tout est sélectionné automatiquement. Nous vérifions l’épaisseur et la longueur des panneaux ainsi que la hauteur des piles à différents endroits. Un problème survient quand même ? Dans ce cas, nous pouvons suivre à distance pour soutenir Recticel. »

« Il n’est pas question de perte de produit : grâce à la construction robuste de la machine, au gantry picker sécurisé et à la synchronisation précise, aucun panneau n’est déformé. Grâce à la technologie et au soutien de Siemens, nous avons pu mener à bien ce projet. La collaboration avec Siemens s’est déroulée sans problème, le soutien était excellent. Nous utiliserons certainement le S220 plus souvent. »

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Les avantages en bref

  • des temps de cycle plus courts que prévu
  • efficacité énergétique : récupération de l’énergie de freinage via les entraînements S220
  • des armoires plus compactes et un coût réduit grâce à des modules d’entraînement plus petits
  • fonctionnement fiable et stable sans perte de produit
  • système facile à utiliser et à entretenir
  • surveillance à distance pour un soutien à distance